芯耀
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2022年，興盛了三年的半導體開始進入周期拐點。
消費電子端，有媒體報道，2022年上半年中國市場智能機銷量僅有1.34億部，創(chuàng)下2015年以來最差的上半年銷量成績。全球手機市場銷量萎靡，導致部分手機芯片出現(xiàn)了“供大于求”的問題，最高跌幅達到90%以上。雖然，部分車芯需求依然旺盛，但全面缺芯的“盛況”不再。多家半導體公司在近期的中報業(yè)績說明會上，袒露了對未來環(huán)境的擔憂。
后面，半導體行業(yè)可能面對的是擴產放量-供需平衡-供過于求-存量博弈，甚至是降價、毛利率持續(xù)走低的被動局面。當然這里我們討論的是行業(yè)整體，對于先進材料或是實現(xiàn)0到1突破領域的急速狂奔不考慮在內。硬科技領域未來投什么？一級市場最明顯的投資趨勢是——能源。在碳中和的中長期目標下，綠色能源成為未來30年-50年的重點發(fā)展領域。大家開始更多地聚焦低碳環(huán)保的新能源，比如光伏、風電、氫能等。
氫能——這一綠色終端能源，從“十一五”（2006-2010年）到“十四五”（2021年-2025年）相關氫能產業(yè)發(fā)展政策不斷升級，2022年一季度又發(fā)布了《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035）》,明確氫能各階段發(fā)展目標。在一系列政策引導下，我國已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術和生產工藝。2021年，我國已是世界最大的制氫國，年制氫產量約3300萬噸。
但從制氫結構上看，可再生能源制氫（綠氫）占比非常小（1%），下游氫能消費的經濟性沒有體現(xiàn)出來，現(xiàn)有產能不能滿足需求，國產制氫的產業(yè)鏈生態(tài)尚未理順，基礎材料依賴進口等種種問題還有待解決。但總歸是看好氫能的。在碳中和要求下，氫能需求仍有4倍提升空間。
據氫能聯(lián)盟預測，到2060年，我國氫氣年需求量將增至1.3億噸，占終端能源消費比重約20%，其中，工業(yè)領域用氫占比仍然最大，約7794萬噸，占氫總需求量60%;交通運輸領域用氫4051萬噸，建筑領域用氫585萬噸，發(fā)電與電網平衡用氫600萬噸，全產業(yè)鏈十幾萬億的市場規(guī)模。
氫能政策三大階段：更細節(jié)、更落地、更清晰
階段一:2014年之前，氫能作為新技術，支持技術攻關。回顧氫能政策，最早可追溯到2006年。2006年2月，國務院發(fā)布《國家中長期 科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，提出將“氫能及燃料電池技術”作為未來能源技術發(fā)展方向之一。此后的09-14年，已近乎每年一個的頻率發(fā)布氫能發(fā)展“支持類”文件。
階段二：2015-2019年，整個支持動力電池和技術已經實現(xiàn)革命性突破，實現(xiàn)燃料電池車的示范運營和推廣，走出實驗室。這一階段，對氫燃料電池的描述已經具體為實現(xiàn)大規(guī)模氫能產業(yè)鏈的一體化。
階段三：2019年至今。2019年政府工作報告里首次提到“氫能”，2020年4月發(fā)布的《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》也首次明確了氫能屬性，優(yōu)先發(fā)展可再生能源，提高非化石能源比重，推動化石能源的清潔高效利用和低碳化發(fā)展。最為重要的是，今年3月份國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，這一頂層設計的發(fā)布，提出了氫能產業(yè)發(fā)展各階段目標。
氫能產業(yè)發(fā)展階段目標解讀
《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》（2021-2035）給予氫能三個定位：一是國家能源體系重要組成部分；二是綠色低碳轉型的重要載體；三是新興產業(yè)和未來技術的重點發(fā)展方向。國家對于氫能發(fā)展的未來前景及重視程度非同一般。
依照規(guī)劃，大致可以分為三個階段目標：
第一個階段（2021-2025年）構建基礎。包括氫能政策基礎，制度基礎以及核心技術、供應鏈體系和示范應用等等。在這一階段，具體的產業(yè)目標是氫能源汽車保有量5萬輛，可再生能源年制氫10~20萬噸。
第二個階段（2026-2030年）完善體系。一方面是技術創(chuàng)新體系，另一方面是制氫和供氫體系完善。到2030年左右，氫能技術創(chuàng)新體系已經基本建立，氫能產業(yè)鏈核心企業(yè)也已發(fā)展起來。在清潔能源制氫和供應體系方面，到2030年，可再生能源制氫的比例達到一定規(guī)模，可再生資源制氫得到較為廣泛的應用，與當前的制氫結構有明顯不同。
第三個階段（2031-2035年）構建生態(tài)。氫能體系完善之后，下游應用不再只是點狀應用，而是形成生態(tài)?？稍偕茉粗茪湓诮K端消費的比例顯著提升。而2036-2050年，《規(guī)劃》中雖然沒有提及，但在此前發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書2020》中有相關構想。圖表：《中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書2020》
有意思的是，如果以2019年為基礎年，站在2022年回看2019年政策，可以發(fā)現(xiàn)，2021年即接近完成氫能近期目標（2020-2025），比如加氫站從2019年的23座提升至2021年底的218座。而據國家能源局披露的信息，截至2022年6月底，全國已建成加氫站275座。此外，2021年氫能源比例已經提升至4%，燃料電池系統(tǒng)達到了近期目標2倍還多。
除已完成目標外，氫燃料電池車還有較大空間。從近期階段（2020-2025）目標看，基于“穩(wěn)慎”原則的氫能產業(yè)規(guī)劃較為保守，但在國家規(guī)劃外，各地政府對氫能產業(yè)發(fā)展給予了更高的熱情。圖表：各省市氫能產業(yè)鏈規(guī)劃
從氫能政策看產業(yè)未來發(fā)展趨勢
趨勢一：上游制氫端，可再生能源制氫（綠氫）比重快速提升，2025年達到20%，2060年達到80%。目前，我國氫產能大概3000萬噸，而可再生能源制氫占比1%，行業(yè)內預測2050年全國的氫能消費將達到6000萬噸，其中70%以上將會是可再生能源制氫。因此，在制氫端——可再生能源制氫會有一個非常高速的增長。
趨勢二：中游儲運端，短期以高壓氣態(tài)氫為主，未來70兆帕四型瓶會快速增長。氫能的發(fā)展離不開氫的儲存，目前主流儲氫方式有三種：一是壓縮氣態(tài)儲氫，二是液體，第三是固態(tài)儲氫，各有各的特點。其中氣態(tài)儲氫技術最為成熟。氫氣瓶主要有四種類型，I型瓶純鋼瓶，II型高內膽加纖維纏繞的氣瓶，III型瓶是采用金屬內膽（鋼內膽或者氯內膽）加碳纖維纏繞的氣瓶，IV型瓶是全復合材料氣瓶，塑料內膽加纖維產的氣瓶。
I和II型瓶因為是鋼材料，重量比較重，一般是用在工業(yè)級或者固定容器的應用領域。而III和IV型瓶由于采用了碳纖維，瓶子的重量比較輕，所以適合用于車載。工業(yè)儲氫瓶壓力等級主要是15-20兆帕；車載儲氫瓶要做到35-70兆帕。國內目前主要是以III型瓶為主，壓力等級是35兆帕和70兆帕，國內III型瓶的儲氫密度無論35兆帕和70兆帕都在4%左右，相對密度都是比較低的，國外像日本、歐韓應用的還是用IV型屏，大概涂氫密度達到6%，甚至更高一點的水平。III型瓶發(fā)展趨勢是大容積和低成本，低成本主要考慮從材料的國產化，比如碳纖維材料國產化，還有制造工藝的優(yōu)化做降本措施。對70兆帕來講未來肯定是以IV型瓶為主，III型瓶做70兆帕設計壽命只能達到10年，它是達不到整車的要求的，所以70兆帕肯定是以IV型瓶為主。相同的設計總則下，IV型瓶比III型瓶要輕20%左右，IV型瓶屬性密度比III型瓶高40%左右，它的疲勞性能也比III型瓶要好，III型瓶只能達到10年750次，IV型瓶是22000次，所以它的內疲勞性能是很好的。它的耐腐蝕性也很好，因為它塑料內膽成本比金屬內膽低一些。那么，隨著氫能源汽車的增長，未來70兆帕IV型瓶會是一個快速的增長，也是氫能一個最主要的應用。另外一個比較重要的儲運方式是氫的低溫液態(tài)，低溫液態(tài)可以解決儲氫密度、大容量存儲、長途運輸?shù)倪@些問題，具有廣闊發(fā)展前景。但短期氫能儲運還是以高壓氣態(tài)為主，低溫液態(tài)技術再成熟些才有可能普及。
趨勢三：下游加氫端，加氫站數(shù)量持續(xù)增長，逐步覆蓋全國，其發(fā)展勢能超過氫能產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)。我們看到，加氫站這近幾年實現(xiàn)了快速增長。2021年就建成了100多座加氫站，接近2016年到2020年全部加氫站的總和，從各地方規(guī)劃看，加氫站未來還會快速增長。目前，我國除了青海、西藏、甘肅三省，其他省份均已有加氫站建成，目前加氫站總和是275座（2022年6月底），穩(wěn)居全球第一?？傮w來說，加氫站處于一個非?？焖俚陌l(fā)展的階段，超過了氫能產業(yè)鏈其他的環(huán)節(jié)。
趨勢四：圍繞8大核心零部件的技術突破或者產業(yè)布局加快。電池，氫燃料電池系統(tǒng)的技術能力提升的速度非常快，從2019年年產1萬套氫燃料電池系統(tǒng)到14.65萬套/年。但燃料電池不僅僅是系統(tǒng)，還包括零部件。在8大核心零部件（電堆、膜電極、雙極板、質子交換膜、催化劑、碳紙、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)系統(tǒng)）里，跟工程相關的技術或者零部件的提升效率比較快，但跟材料相關的一些零部件突破難度還比較大。
趨勢五：下游應用，交通將會是第一個突破口。應用主要落地五大示范群，交通運行從商用車開始，逐步推廣到乘用車。另外，重卡也是氫能重要的應用領域。2030年之后，在分布式儲能和發(fā)電的領域，綠氫的增長將會是最大的動力。
圖表：氫能相關公司分布地
